冷轧抗菌不锈钢SUS304Cu研制开发

2019-12-13供稿王鲁宁杨春光WANGLuningYANGChunguang

金属世界 2019年6期

供稿|王鲁宁，杨春光 / WANG Lu-ning, YANG Chun-guang

内容导读

文章简述了本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司与中科院金属研究所合作开发抗菌不锈钢SUS304Cu钢种的试制过程，通过与中科院金属研究所讨论并最终确定了关键工艺控制参数，并编制了生产试制方案。通过本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司的工艺流程生产出厚度规格为0.4、0.5和1.0 mm的SUS304Cu(2B)不锈钢冷轧产品，其力学性能、抗菌性能、表面质量满足要求，达到了高端厨具、餐具、医疗器具等用途的使用要求。

在普通SUS304Cu带钢目标厚度规格进行冷轧生产的基础上，对其进行抗菌处理。敬和民等[1]研究认为，使抗菌金属元素Cu在不锈钢基体内以一定的大小、形态均匀弥散地析出，并保证析出相的体积百分比，可以在不降低普通不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能的情况下，赋予产品优异的抗菌性能。目前被广泛应用于水槽、厨具、餐具以及医用等领域，市场需求量较大。本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司与中科院金属研究所共同制定的抗菌不锈钢SUS304Cu生产工艺先后成功研制开发出厚度为0.4、0.5和1.0 mm的SUS304Cu冷轧不锈钢产品，其力学性能指标满足设定要求，抗菌率达到>99.9%的预期目标，而且表面质量、板形均良好，得到用户的认可。

生产工艺

SUS304Cu生产工艺流程：SUS304Cu(No.1)→轧制→退火酸洗→罩式炉退火→二次酸洗→平整机组→重卷拉矫→检验→包装缴库→发货。

冷轧原料

本钢目前只有不锈钢的冷轧生产工序，所以对于冷轧原料只能采用外购的方式获得。

轧制工艺

本钢采用20辊森吉米尔轧机对带钢进行轧制。本钢之前无SUS304Cu钢种的轧制经验，为达到良好的板形和目标厚度，根据该钢种的特性以及先期轧制不锈钢的数据累积，制定SUS304Cu轧制工艺。同时在轧制过程中严格控制带钢的道次压下量和轧制速度等工艺参数，并制定换辊原则。本次试制采用原料厚度为2.5 mm，轧制目标厚度分别为0.4、0.5、1.0 mm，分别经11道次、9道次和5道次轧制。第一道次规定较大的压下量，要求压下量至少达到25%，中间道次压下率按1%~1.5%逐渐降低，最后一道次的压下量要求不高于10%，以保证板形和厚度精度[2]。故本次试轧制的第一道次压下率根据不同目标厚度规格规定为25%~28%，最后一道次压下率为8%~10%。轧制过程中厚度自动控制系统、板形仪等设备均投入使用，并且时刻注意带钢的表面质量情况。

退火、酸洗工艺

SUS304Cu钢种的再结晶一般从900℃开始，在1050~1200℃之间完成。随着退火温度的升高，晶粒粗化，硬度降低。如果晶粒过于粗大，不仅使带钢表面粗糙，而且会影响加工性能，对耐晶间腐蚀也有影响。所以，必须严格控制退火温度，以免造成不良影响。根据SUS304Cu的钢种特性，为保证产品的力学性能，退火目标温度设定在1095℃。退火后进行一次酸洗，将带钢表面的氧化铁皮清洗干净，并形成致密的Cr2O3钝化膜。

SUS304Cu钢种在CAPL线的退火工艺见表1。